5个技巧，实现完美的机器人钻井- RoboDK博客

钻井对机器人来说是一项艰巨的任务。但是，有几件事你需要记住，以实现高质量的钻。这里有5个确保成功的小技巧。

机器人钻井在各行各业都是一项受欢迎的任务。它的应用范围从外科机器人一直到飞机制造。

近年来，我们看到了机器人被用来钻穿病人的头骨协助人工耳蜗植入手术。我们还看到机器人在太空中钻探当火星好奇号机器人钻到火星表面时。

机器人钻井也是RoboDK用户的热门应用。但是，如果你不遵循一些简单的建议，这可能是一个棘手的任务。

为什么用机器人钻井会很棘手

虽然钻井对机器人来说是一项伟大的任务，但它并不总是最容易完成的任务。有几个因素综合在一起使它成为一项相当具有挑战性的任务，包括材料的硬度、机器人的刚度、力传感的访问、离线编程软件的校准等等。

如果不考虑这些因素，钻井质量可能会很低。

当然，您可以尝试使用解决方案来克服这些挑战由麻省理工学院的研究人员于2018年6月提出。当机器人没有正确地钻孔时，他们使用人类的脑电波来指导机器人。然而，这在工业环境中似乎不太实际，不是吗?

相反，这里有5个技巧来确保机器人钻井的质量。

机器人钻井可以在几个方向上对机器人和钻头施加非常大的力。这些力将影响机器人、钻井工具和控制策略的选择。

至少有四个方向力的:钻井作业中的力:

随着工具钻得越深，每种力以不同的方式增加。Fx和Fy被体验为振幅逐渐增加的振动。Fz和Fr在钻孔开始时迅速增大，然后随着钻孔的加深继续逐渐增大。

机器人的刚度是指其所有关节的刚度之和。它受到关节能施加的最大扭矩的限制。

与数控钻床相比，机器人的刚度相当低，正如我们在之前的文章中解释的那样机器人能否超越数控机床进行机器人加工?机器人的刚度通常小于1牛顿/微米，而数控机床的刚度通常超过50牛顿/微米。

计算机器人的刚度并不总是那么容易——甚至是估算需要相当复杂的数学计算。然而，工业机器人的详细产品表有时会规定所有方向上的最大力。你可以与钻井作业所需的力进行比较。

一些机器人——例如协作机器人——被设计成兼容的。这对于需要机器人与人类一起工作的应用非常有用。如果机器人与人相撞，它的顺从意味着它不会施加有害的力。

然而，对于钻井来说，顺从是适得其反的，因为它通过降低机器人的刚度来工作。我们希望机器人在钻井时尽可能保持刚性，否则钻井工具会四处移动，降低孔的质量。

在机器人技术中有两种类型的遵从:

〇积极遵守机器人检测碰撞并通过控制系统主动改变其刚度。有时你可以取消这种类型的遵从，在这种情况下，机器人可以用于钻井。例如,这是一个合作的10卢比在相对柔软的材料上进行钻孔作业。
〇被动服从机器人的关节在机械设计上始终保持柔顺，例如巴克斯特重新考虑机器人(顺便说一句，他们刚刚被HAHN集团收购)．由于您不能禁用这种类型的顺应，这通常意味着机器人不适合钻孔(除非工件材料非常非常软)。

当然，如果不遵守规定，就意味着你的机器人必须被放在安全围栏后面，或者使用安全传感器。

要获得稳定的钻井质量，最好的方法是在整个作业过程中施加一致的力。用机器人实现这一目标最可靠的方法是使用力-扭矩传感器和力控制。

力量控制来了有几种形式，包括刚度控制、阻抗控制、导纳控制等。然而，所有这些基本上都涉及到使用一种算法来控制机器人施加的精确力。

由于力传感技术的进步和更好的控制算法，这变得越来越容易实现。然而，力控制确实给你的机器人程序增加了另一层复杂性。

在RoboDK，你可以使用力控制通过以下两种方法之一：

在后处理器中-你可以使用RoboDK编程机器人的路径，然后更新机器人的后处理器，以包括力控制代码。每个机器人品牌的这种方法略有不同。有关后处理程序的信息，请参阅本文。
在RoboDK API中-您还可以使用API编程，然后从软件中实时控制机器人。在这种情况下，机器人由运行RoboDK的计算机直接控制，因此它们必须一直保持连接，而不仅仅是在编程期间。有关API的信息，请参阅本文。

力控制集成起来很棘手，但它也可以极大地提高钻井质量。